1、绪论部分一、选择题1. 生态学作为一个科学名词，最早是由(A )提出并定义的。A. E.Haeckel B. E.P.Odum C. A.G.Tansley D. Darwin 2. 下列表述正确的是(C )。A.生态学是研究生物形态的一门科学B.生态学是研究人与环境相互关系的一门科学C.生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学D.生态学是研究自然环境因素相互关系的一门科学 二、填空题1研究生物与环境之间相互关系的科学叫做生态学。2. 经典生态学研究的内容为个体、种群、群落和生态系统。3. 1866 年德国生物学家 Ernest Haeckel 把“生态学”这一术语引入科学研究。三、
2、简答题1.简述生态学的分支学科。答： 按所研究的生物类别分，有微生物生态学、植物生态学、动物生态学、人类生态学等；还可细分，如昆虫生态学、鱼类生态学等。按生物系统的结构层次分，有个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学和新产生的景观生态学、全球生态学等。按生物栖居的环境类别分，有陆地生态学和水域生态学；前者又可分为森林生态学、草原生态学、荒漠生态学等，后者可分为海洋生态学、湖沼生态学、河流生态学等。生态学与非生命科学相结合的，有数学生态学、化学生态学、物理生态学、地理生态学、经济生态学等；与生命科学其他分支相结合的有生理生态学、行为生态学、遗传生态学、进化生态学、古生态学等。应用性分
3、支学科有：农业生态学、医学生态学、工业资源生态学、污染生态学（环境保护生态学） 、城市生态学等。2.简述生态学发展经历的阶段及各阶段的特点。答：（1）生态学的萌芽时期(公元 16 世纪以前)，主要特点为; 古代思想家、农学家对生物与环境关系的朴素的整体观；（2）生态学的建立时（公元 17 世纪至 19 世纪末） ，主要特点：当时的科学活动强调科学调查和科学研究，生态理论开始形成，并有了明确的生态学定义；（3）生态学的巩固时期(20世纪初至 20 世纪 50 年代)，主要特点：生态学理论形成、种群和群落由定性向定量描述、生态学实验方法发展的辉煌时期， “四大学派 ”出现；（4）现代生态学时期 (
4、20 世纪 60 年代至现在).主要特点：研究层次向微观和宏观发展：分子、基因和生物圈及宇宙，研究手段的更新：便携式仪器出现、自记电子仪、同位素示踪、稳定同位素、 “3S”系统（全球定位系统 GPS,遥感 RS 和地理信息系统 GIS） 、计算机生态建模、系统论引入生态学等，研究范围从纯自然现象研究拓展到自然经济社会复合系统。3.简述生态学研究的方法。答：生态学研究方法包括野外调查研究，实验室研究以及系统分析和模型三种类型。 （1）野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究，包括野外考察，定位观测和原地实验等方法；（2）实验室研究是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中研究单项或
5、多项因子相互作用，及其对种群或群落影响的方法技术；（3）系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析，表达各种变量之间存在的种种相互关系，反映客观生态规律性，模拟自然生态系统的方法技术。四、论述题1. 试述生态学的定义、研究对象和范围。答：（1）生态学是研究生物与环境、生物与生物之间相互关系的一门生物学分支学科（2）生态学研究对象与范围 生态学是研究对象复杂多样、范围广；按现代生物学的组织层次来划分，生态学的研究对象为：基因、细胞、器官、有机体、种群、群落、生态系统等；按生物类群来划分，生态学的研究对象为：植物、微生物、昆虫、鱼类、鸟类、兽类等单一的生物类群。
6、 生态学尽管向宏观和微观两个方向发展，但其研究中心为种群、群落和生态系统，属宏观生物学范畴生态学研究的重点在于生态系统和生物圈中各组分之间的相互作用以自然生态系统为对象，探索环境和生物的相互关系和作用规律；种群数量变化规律，种内种间关系及其调节过程，种群对特定环境的适应对策；生物群落的组成、结构、功能、动态及分布；生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递等。 以人工生态系统或半自然生态系统为对象，研究不同区域系统的组成、结构和功能；污染生态系统中，生物与被污染环境间的相互关系；生物多样性的保护和持续开发利用等。以社会生态系统为研究对象，系统探索城市生态系统的结构和功能，能量和物质代谢，发展演化
7、及科学管理；农业生态系统的形成和发展，能流和物流特点，以及高效农业的发展途径等；人口、资源、环境三者问的相互关系，人类面临的生态学问题等社会生态问题。2.论述现代生态学与其他生物学分支学科（生理学、遗传学、形态学等）的联系。答：生态学是生物学的一个重要组成部分，它与其他生物科学如生理学、遗传学及形态学有着非常密切的关系。（1）生理生态学（physiological ecology）是生理学与生态学的交叉学科，研究生物对环境适应性的生理机制。在野生生态学发展的基础上形成了实验生态学，比较生理学则与自然历史研究相结合形成了生理生态学。它主要研究温度、湿度等气候因子对动植物的生长、发育、生殖、存活的
8、影响。近代的生理生态学，一方面向分子生态学、化学生态学、生物化学生态学、生物物理生态学等更微观的方向发展；另一方面，也加强了与种群生态学、群落生态学的结合点的研究。（2）生态遗传学：是遗传学与生态学的交叉学科，是研究生物对周围自然环境和其他生物发生反应所显示的适应遗传机制，与进化遗传学、群体遗传学、育种学等有密切的关系。 群体遗传学与生态学相结合的遗传学分支，研究生物群体对生存环境的适应以及对环境改变所作出反应的遗传机理。环境的改变如果只引起生物表型上的变化，那是生态学研究的内容；只有当环境的改变造成生物遗传上的变化并在群体中保留下来，才是生态遗传学研究的范畴。生态遗传学不仅研究在自然条件下生
9、物发生遗传变化的长期效应(进化) ，而且也研究在人工条件下发生遗传变化的短期效应（育种） 。 （3）生态形态学：是形态学与生态学的交叉学科：生态形态学理论认为适应性形态特征是物种获得资源的工具,形态适应性的根本意义在于提高资源利用的效率。形态学研究作为形态与功能多样性研究的内容之一，对揭示形态结构与功能多样性在物种生存和进化中的意义,具有积极作用；同时作为生态形态学的研究内容，对解释不同的生态类群中动物体形态结构的适应和进化趋势以及所表现出的趋同,趋异现象也将发挥重要作用。第一部分 有机体与环境一、名词解释：1.环境（environment）:是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接或
10、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。2.生态因子（ecological factors）：是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接作用的环境要素。3.生态幅(ecological amplitude)：又称生态价(ecological valence)、耐性限度或适应幅度,是指每种生物有机体能够生存的环境变化幅度,即最高、最低生态因子(或称耐受性下限和上限)之间的范围。4.生态环境（ecological environment）:研究的生物体或生物群体以外的空间中,直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。5.生境（habitat）:具有特定的生态
11、特性的生态体或生态群体总是在某一特定的环境中生存和发展,这一特定环境叫生境。6.限制因子(1imited factor):生物的生长发育过程受到某个最小量的因子限制，这个因子称为限制因子。又因为这个因子的量最小，也称为最小因子。例如某种植物的光合作用受到数种因子影响时，其受限制的程度取决于最少(小) 的那个因子。7.驯化（acclimatization）：在环境定向压力下生物发生的生态幅变化。 8.协同进化（coevolution） :关系密切的生物在进化上互相适应的现象。 9 .内稳态（homeostasis）:生物体内环境保持相对稳定的状态。10.生物学零度（biologicai zero
12、）:生物生长发育的起点温度。11.临界温度（critical tempreture）:生物低于或高于一定的温度时便会受到伤害 ,这一温度称为临界温度。12.冷害:喜温生物在 0以上的温度条件下受到的伤害。13.冻害（freezing injury）:生物在冰点以下受到的伤害叫冻害。14.霜害:在 0受到的伤害叫霜害。15.休眠（dormancy ）：即处于不活动状态，是动植物暂时不良环境条件的一种生理机制。16.适应组合（adaptive suites）:生物对一组特定环境条件所表现出来的协同的适应性。17.有效积温(effective accumulated temperature) 生物在
13、生长发育过程中必须从环境中摄取一定的热量，才能完成某一阶段的发育。各个发育阶段所需的总热量是个常数，称为有效积温(K)。18.辐射适应（(adaptive radiation)）：同一种生物长期适应不同环境条件而表现出不同的形态结构和生理特性，这种现象称为辐射适应。19.趋同适应（convergent adaptation）:是指亲缘关系很远甚至完全不同的生物类群，长期生活在相似的环境中而表现出相似的外部特征，具有相同或相近的生态位。20.光周期现象(photoperiodicity)：生物对日照长短的规律性变化的反应，称为光周期现象。二、填空题：1.研究生物与环境之间相互关系的科学叫做生态学
14、。2.环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素叫生态因素。生态因素可分为生物因素和非生物因素两类。3.阳光对植物的生理和分布起决定作用，另外对植物的开花时期也有影响。4.阳光对动物的体色、视觉、繁殖活动、生长发育和生活习性也有影响。5.在海平面 20m 以下红藻很难生存，这是受非生物因素中的 阳光的影响。6.光的生态作用表现在生长、发育、形态建成 。 7.在生态学上通常把生物生存的最适温度、最高温度和最低温度称为温度的三基点。8.水生植物有三类，分别是沉水植物、浮水植物和挺水植物。 9.陆生植物有三类，分别是湿生植物、中生植物和旱生植物。10.根据土壤质地可把土壤区分为砂土、壤土和黏土三大类。
15、三、选择题：1、环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素叫做(D)A环境因素 B生物因素 C非生物因素 D 生态因素2、非生物因素不包括下面的 (D)A阳光 B大气 C水 D食物链3、对海洋岩礁上的藻类植物调查时发现，一般在浅水处生长着绿藻，稍深处是褐藻，再深一些的水域中则以红藻为主。直接影响海洋中藻类植物分布的主要因素是(A)A阳光 B温度 C海水含盐量 D海水含氧量4、决定菊科植物深秋开花的因素是 (A)A短日照 B长日照 C高温 D低温5、下列实例中，主要属于适应温度条件的是 (A)A梨北桔南 B仙人掌的叶刺 C蛾类的趋光性 D 人参在林下才能生长好6、下列动物的活动，主要受温度因素影响
16、的是 (A)A候鸟的迁徙 B蛾类在夜间活动 C鱼类的生殖洄游 D 飞蝗群集迁飞7、沙漠狐的耳朵比极地狐的耳朵大得多，造成这种差异的主要生态因素是 (C)A阳光 B水 C温度 D食物8、年轮是生物对（B）的适应表现。A 气候变化 B 光周期现象 C 温度变化 D 营养变化9、Allen 规律描述的是（B） 。A 动物对高温环境的适应 B 动物对低温环境的适应 C 动物对高湿环境的适应 D 动物对光作用的适应10、溯河洄游鱼类对环境的适应最主要表现是（A ） 。A 要适应温度的变化 B 要使渗透压由高向低调节 C 渗透压由低向高调节 D 渗透压的调节机制因环境而四、判断题：1、白天空气的温度随高度
17、的增加而增加.（）应改为：白天,空气的温度随高度的增加而降低。因为白天虽然随高度增加太阳辐射量较强，但空气稀薄，水蒸气含量低，因之，热量散失多，故随着海拔的升高，温度逐渐降低。2、关于土温和气温：南坡北坡西南坡（）应改为：西南坡南坡北坡南坡辐射量最大，而西南坡蒸发散热较少，用于土壤、空气增温的热量较多。3、生活在高纬度地区的恒温动物,一般其身体较低纬度地区的同类个体大,以此来减少单位体重散热量,这一适应称为贝格曼法则. （）4、可见光穿过水体遵循一个称为比尔定律的负指数关系. （）5、最有利于植物生长的土壤结构是块状结构. （）应改为：最有利于植物生长的土壤结构是团粒结构。因为团粒结构是腐殖质
18、把矿质土粒互相粘接成 o2510mm 的小团块，具有泡水不散的水稳定性特点，是土壤中最好的结构。团粒结构的土壤能统一土壤中水和空气的矛盾，有利于植物根系深扎和呼吸；有利于根系吸水。同时，团粒结构还能统一保肥和供肥的矛盾，使土壤中水、气、营养物处于协同状态，给植物的生长发育提供了良好的生活条件。6、植物开始生长和进行净生产所需要的最小光照强度称为光补偿点（）7、光照强度在赤道地区最大，随纬度增加而减弱。 （）8、一般说来，在低温地区和低温季节，植物的吸水量和蒸腾量小，植物生长缓慢。 （）9、土壤酸碱度对土壤养分的有效性没有影响。 （）应改为：土壤酸碱度对土壤养分的有效性有重要影响。土壤酸碱度通过
19、影响矿质盐分的溶解度而影响养分的有效性。10、生物的昼夜节律和光周期现象是受温度控制的。 （）应改为：生物的昼夜节律和光周期现象是受光周期控制的。这是因为日照长短的变化与其他生态因子(如温度、湿度)的变化相比，是地球上最具有稳定性和规律性的变化，通过长期进化生物最终选择了光周期作为生物节律的信号。五、简答题：1、什么是最小因子定律?答：在一定稳定状态下,任何特定因子的存在量低于某种生物的最小需要量,是决定该物种生存或分布的根本因素.这一理论被称做“Liebig 最小因子定律”.应用这一定律时,一是注意其只适用于稳定状态,即能量和物质的流入和流出处于平稳的情况;二是要考虑生态因子之间的相互作用
20、.2、什么是耐受性定律答：生物的存在与繁殖,要依赖于综合环境因子的存在,只要其中一项因子的量(或质)不足或过多,超过了某种生物的耐性限度,则使该物种不能生存,甚至灭绝.这一理论被称为谢尔福德(Shelford)耐性定律.该定律认为任何接近或超过耐性下限或耐性上限的因子都是限制因子;每一种生物对任何一种生态因子都有一个能够耐受的范围,即生态幅;在生态幅当中包含着一个最适区 ,在最适区内,该物种具有最佳的生理和繁殖状态.3、太阳光的主要光谱成分有哪些？简述光质的生态作用。答：(1)太阳光由红外光 ,可见光区和紫外光三部分构成,不同光质对生物有不同的作用.光合作用的光谱范围只是可见光区;红外光主要引
21、起热的变化;紫外光主要促进维生素 D 的形成和杀菌作用等.(2) 可见光对动物生殖,体色变化,迁徙,毛羽更换,生长,发育等也有影响.4、有效积温法则有哪些实际应用？ 答：有效积温法则的含义是生物在生长发育过程中,需从环境中摄取一定的热量才能完成其某一阶段的发育,而且生物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数.有效积温法则在农业生产中有着很重要的意义,全年的农作物必须根据当地的平均温度和每一作物所需的总有效积温进行安排,否则,农业生产将是十分盲目的.在植物保护,防治病虫害中,也要根据当地的平均温度以及某害虫的有效总积温进行预测预报5、简述生态因子分为哪五类？答：根据生态因子的性质,其可分为气候因子
22、,土壤因子,地形因子,生物因子和人为因子.6、生态因子作用的特点有哪些？答：综合性:每一个生态因子都是在与其它因子的相互影响 ,相互制约中起作用的,任何一个因子的变化都会在不同程度上引起其它因子的变化.非等价性:对生物起作用的诸多因子是非等价的,其中必有 1-2个起主要作用的主导因子.主导因子的改变常引起许多其它生态因子发生明显变化.不可替代性和互补性:生态因子虽非等价,但都不可缺少,一个因子的缺失不能由另一个因子来替代 .但其一因子的数量不足,有时可以靠另一因子的加强而得到调剂和补偿.限定性:生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度.因此某一生态因子的有益作用常常只
23、限于生物生长发育的某一特定阶段直接作用和间接作用. 根据生态因子的性质,其可分为气候因子,土壤因子,地形因子,生物因子和人为因子.7、简述环境,生态环境和生境的区别与联系.答：环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切事物的总和;生态环境是指围绕着生物体或者群体的所有生态因子的集合,或者说是指环境中对生物有影响的那部分因子的集合;生境则是指具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境,其中包括生物本身对环境的影响.8、什么是限制因子？其有何实际意义？答：在有机体的生长中，相对容易看到某因子的最小、适合与最大状态。例如，如果温度或者水的获得性低于有机体需要的最低状态或者高于最高状态时，有机体生长停止，
24、很可能会死亡。由此可见，生物对每一种环境因素都有一个耐受范围，只有在耐受范围内，生物才能存活。因此，任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素称为限制因子(Limiting factor)。限制因子的概念具有实用价值。例如，某种植物在某一特定条件下生长缓慢，或某一动物种群数量增长缓慢，这并非所有因子都具有同等重要性，只有找出可能引起限制作用的因子，通过实验确定生物与因子的定量关系、便能解决增长缓慢的问题。例如，研究限制鹿群增长的因子时，发现冬季雪被覆盖地面与枝叶，使鹿取食困难，食物可能成为鹿种群的限制因子。根据这一研究结果，在冬季的森林中，人工增添
25、饲料，降低了鹿群冬季死亡率，从而提高了鹿的资源量。9、简述植物温周期现象.答：自然界温度有规律的昼夜变化,使许多生物适应了变温环境,多数生物在变温下比恒温下生长得更好.植物生长与昼夜温度变化的关系更为密切,形成温周期现象.其主要表在:(1)大多数植物在变温下发芽较好;(2)植物的生长往往要求温度因子有规律的昼夜变化的配合10、简述物候节律及其意义.答：生物长期适应于一年中温度的寒暑节律性变化,形成与此相适应的生物发育节律称为物候.植物的物候变化非常明显;动物对不同季节食物条件的变化以及对热能 ,水分和气体代谢的适应,导致生活方式与行为的周期性变化.物候研究观测的结果,可应用于确定农时,确定牧场
26、利用时间,了解群落的动态等,特别是,对确定不同植物的适宜区域及指导植物引种工作具有重要价值.六、论述题：1、试述生态因子的作用规律. 答:(1) 综合作用.生态环境是一个统一的整体,生态环境中各种生态因子都是在其他因子的相互联系,相互制约中发挥作用,任何一个单因子的变化,都必将引起其他因子不同程度的变化及其反作用.(2)主导因子作用.在对生物起作用的诸多因子中,其中必有一个或两个是对生物起决定性作用的生态因子,称为主导因子.主导因子发生变化会引起其他因子也发生变化.(3)直接作用和间接作用.环境中的一些生态因子对生物产生间接作用,如地形因子; 另外一些因子如光照,温度,水分状况则对生物起直接的
27、作用.(4)阶段性作用.生态因子对生物的作用具有阶段性,这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的.(5)生态因子不可代替性和补偿作用.环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同,但都各具有重要性,不可缺少;但是某一个因子的数量不足,有时可以靠另外一个因子的加强而得到调剂和补偿 .(6)生态因子限制性作用.生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用,其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子.2、光作为重要的生态因子有哪些特点？对动物和植物各有什么生态作用？答：太阳光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉,地球上生物生活所必需的全部能量,都直接或间接地源于太阳光.(1)光照强度
28、对生物的生长发育和形态建成有重要影响.(2)不同光质对生物有不同的作用.光合作用的光谱范围只是可见光区,红外光主要引起热的变化; 紫外光主要是促进维生素 D 的形成和杀菌作用等.此外,可见光对动物生殖 ,体色变化,迁徙,毛羽更换,生长,发育等也有影响.(3)日照长度的变化使大多数生物的生命活动也表现出昼夜节律; 由于分布在地球各地的动植物长期生活在具有一定昼夜变化格局的环境中,借助于自然选择和进化而形成了各类生物所特有的对日照长度变化的反应方式,即光周期现象.根据对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物和短日照植物.日照长度的变化对大多数动物尤其是鸟类的迁徙和生殖具有十分明显的影响.3、说出
29、土壤生物性质的生态作用.答：微生物是生态系统的分解者和还原者,它们能分解有机物,释放养分.微生物的分泌物和微生物对有机质的分解产物对岩石矿物可以直接分解.微生物产生一些生长激素和维生素类物质对植物的生长有具体作用.某些微生物与某些植物形成共生体4、试述植物是如何通过调节根系吸水和叶片蒸腾来保持其体内水分平衡的。答：在一定时间内，植物吸收水的数量与蒸腾损失的水的数量之间的差值即为水分平衡。当根系的吸水不能满足叶子的蒸腾需求时，为负平衡；相反，当叶导度降低导致蒸腾作用减弱时，如果根系吸水没有变化，则为正平衡。植物的水分平衡是一种动态平衡，白天大部分时间内，由于植物的蒸腾作用超出水分吸收，常为负平衡
30、；到傍晚或夜间才出现正平衡或接近正常平衡，前提是土壤中贮存有足够的水。在干旱期间，植物的水分平衡通常经过一整夜也不能完全恢复，因而水分亏缺逐渐积累起来，直到下次降水才会得到缓解或恢复。在湿润地区，植物避免水分负平衡的适应策略是减少气孔的开放度和开放时间。起初，蒸腾作用可能只是在白天部分时间内降低，随着水分亏缺加重，气孔在白天大部分时间关闭而只有在早晨和傍晚开放；最后，气孔蒸腾完全停止，蒸腾作用只有通过角质层途径完成。在干旱地区，植物通常具有广泛分布并到达地下水的根系，或者具有发达的贮水组织，所以它们可以不必通过减少蒸腾来避免水分负平衡的发生。这是它们对干旱环境适应的一种表现。然而当数周内无降水
31、且土壤贮水被消耗尽时，叶片气孔白天的开放度则大为减少，开放时间越来越短，蒸腾作用也就越来越弱。生活在干旱地区的植物一般为小叶型，有些植物的气孔深陷在叶片内，还有些植物体表面覆盖有不透水的蜡质层，这都是对减少水分蒸腾的适应。5、请说出变温的生态作用有哪些 答：一、植物促进种子萌发；促进植物生长；提高植物产品的品质；促进植物开花结实。二、动物加快发育速度；增加昆虫的产卵数。6、简述生物的趋同和趋异适应，如何理解生物与环境的协同进化答：趋同适应是指亲缘关系很远甚至完全不同的类群，长期生活在相似的环境中，表现出相似的外部特征，具有相同或相近的生态位。如蝙蝠的前肢不同于一般的兽类，其形态和功能类似于鸟类
32、的翅膀。鲸、海豚、海豹、海狮等分属于鲸目和鳍足目的海豹科和海狮科，它们长期生活在水生环境中，身体呈纺锤形，前肢也发育成类似鱼鳍的形状；两栖类青蛙、爬行类鳄和哺乳类河马更是一个趋同进化的好例子。植物也不例外，仙人掌科的植物适应于沙漠干旱生活，它们具有多汁的茎，叶子退化呈刺状。生活在与仙人掌(仙人掌科)类似环境的菊科仙人笔、大戟科霸王鞭及萝摩科海星花等植物，外形特征出现与仙人掌趋同的适应现象。趋异适应是指同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下,通过变异选择形成不同的形态或生理特征以及不同的适应方式或途径。如北极熊（Ursus maritimus）是从棕熊（Ursus arctos）发展法而来。
33、第四纪的更新世时，一次大冰川将一群棕熊从主群中分离出来，它们在北极严寒环境的选择下，发展成北极熊。北极熊是白色的与环境颜色一致，便于猎捕食物；头肩部成流线型，足掌有刚毛，能在冰上行走而不致滑倒，并有隔热和御寒的作用。北极熊肉食，棕熊虽也属食肉目，却以植物为主要食物。由此可见，生物体的形态结构及行为总是与其生存环境相适应的，否则就要因不能适应新的条件而被淘汰，这就是生物与环境的协同进化。7、动、植物是如何适应干旱沙漠环境的？答：植物在形态结构、生理适应和行为上都有所变异以适应干旱环境。在形态结构上：体积矮小；叶小而硬，气孔少而下陷，栅栏组织多层、排列紧、细胞间隙少，海绵组织不发达；体表的表皮细胞
34、厚，角质层发达，毛被及蜡质有所增加；个别器官肉质；机械组织发达；根系发达；等等。生理适应的特点是：半纤维素和糖含量增加，以提高渗透压；脯氨酸增加；气孔开度减小，甚至关闭；光合减弱，呼吸增加，以增强抗干旱能力；吸收运输水分能力增强；等等。行为的适应：叶片卷曲等。动物适应干旱沙漠环境的表现有：减少蒸发失水，如体表有厚的角质层和蜡膜，鳞片或盾甲；降低呼吸失水，如昆虫控制气门瓣，骆驼、鸟类和兽类通过逆流交换回收呼吸水分；减少排泄失水，如排浓尿；有些陆生动物还通过行为变化适应干旱炎热的环境，如荒漠地带的啮齿类、爬行类和昆虫等，当白天高温干燥时，它们躲避在较为潮湿的地穴中，待到夜间较为凉爽时，才到地面活动
35、觅食。在干热地区的旱季，动物如黄鼠会出现夏眠，夏眠时体温约下降 5C，代谢水平也大幅度下降，从而有利于度过不良的干热季节。某些昆虫的滞育也是对缺水环境的适应表现。干旱地区的许多鸟类和兽类，在缺水季节成群迁移到有利的生境。8、生物是如何对极端温度适应的？答：生物对极端高低温的适应表现在形态、生理和行为等各方面。在低温的形态适应方面，植物的芽和叶片常有油脂类物质保护，树干粗短，树皮坚厚状；内温动物出现贝格曼规律或阿伦规律的变化。在生理方面植物通常减少细胞中水分，增加糖类、脂肪和色素早物质以降低植物的冰点，增加抗寒防冻能力。而内温动物主要增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温，通常是靠增加非颤
36、抖性产热和基础代谢产热，前者作用更为重要。除此之外，内温动物还利用逆流热交换、局部异温性和适应性低体温等适应寒冷环境。行为上的适应主要表现在迁徒和集群方面。生物对高温的适应也表现在上述三方面。生理上、植物主要降低细胞含水量，增加糖或盐的浓度，以及增加蒸腾作用避免植物体过热；动物则适当放松恒温性，将热量贮存于体内，使体温升高，等夜间再通过对流、传导和辐射等方式将体内的热量释放出去。一些小内温动物常采用“夜出加穴居式的适应方式“ ，避开沙漠炎热干燥的气候。夏眠或夏季滞育、迁移，也是动物渡过干热季节的一种适应。9、水生物是如何维持水盐平衡的？答：动物与植物一样，必须保持体内的水平衡才能维持生存。水生
37、动物保持体内的水平衡是依赖于水的渗透调节作用。（1）鱼类的水平衡水生动物，当它们体内溶质浓度高于环境中的时候，水将从环境中进入机体，溶质将从机体内出来进入水中，动物会“ 涨死” ；当体内溶质浓度低于环境中时，水将从机体进入环境，盐将从环境进入机体，动物会出现“ 缺水” 。解决这一问题的机制是靠渗透调节，渗透调节是控制生活在高渗与低渗环境中的有机体体内水平衡及溶质平衡的一种适应。淡水鱼类当鱼呼吸时，大量水流流过鳃，水通过鳃和口咽腔扩散到体内，同时体液中的盐离子通过鳃相尿可排出体外。进入体内的多余水通过鱼的肾脏排出大量的低浓度尿，保持体内的水平衡。因此淡水硬骨色的肾脏发育完善，有发达的肾小球，滤过
38、率高，一般没有膀肮，或膀胱很小。丢失的溶质可从食物中得到，而鳃能主动从周围低浓度溶液中摄取盐离子，保证了体内盐离子的平衡。海洋鱼类海洋硬骨色血液渗透压与环境渗透压相比是低渗性的，这导致动物体内水分不断通过鳃外流，海水中盐通过鳃进入体内。海洋硬骨鱼的渗透调节需要诽出多余的盐及补偿丢失的水；它们通过经常吞海水，补充水分，同时排尿少，以减少失水，因而它们的肾小球退化，排出极少的低渗尿，随吞海水进入体内多余盐靠鳃排出体外。海洋中还生活着一类软骨鱼，其血液渗透压与环境相比基本上是等渗的。海洋软骨鱼体液中的无机盐类浓度与海洋硬骨鱼相似，其高渗透压的维持是依靠血液中贮存大量尿素和氧化三钾胺。尿素本是蛋白质代
39、谢废物，但在软骨鱼进化过程中，被作为有用物质利用起来。但是尿素使蛋白质和酶不稳定，氧化三钾胺正好抵消了尿素对酶的抑制作用。抵消作用最大出现在尿素含量与氧化三钾胺含虽为 2：1时。这个比例数字正好通常出现在海洋软骨鱼中。海洋软骨鱼血液与体液渗透压虽与环境等渗，但仍然有有力的离子调节，如血液中 Na 离子大约为海水的一半。排出体内多余 Na 离子，主要靠直肠腺，其次是肾脏。广盐性泅游鱼类泅游性鱼类来往于海水与淡水之间，其渗透调节具有淡水硬骨鱼与海水硬骨鱼的调节特征：依靠肾脏调节水，在淡水中排尿量大在海水中徘尿量少，在海水中又充水；盐的代谢依靠鳃调节，在海水中鳃排出盐，在淡水中摄取盐。（2）两栖类的
40、水平衡两栖类的肾功能与淡水鱼的肾功能相似，而皮肤像鱼的鳃一样，能够渗透水相主动摄取无机盐离子。在淡水中时，水渗入体内，皮肤摄取水中的盐，肾脏排泄稀尿。在陆地上时，蛙皮肤能直接从潮湿环境中吸取水分，但在干燥环境中，由于皮肤的透水会导致机体脱水，蛙通过膀胱的表皮细胞重吸收水来保持体液。10、动物是如何适应高寒胁迫环境的？答：来自寒冷气候的内温动物，往往比来自温暖气候的内温动物个体更大，导致相对体表面积变小，使单位体重的热散失减少，有利于抗寒。这种现象称为贝格曼规律。然而，冷地区内温动物身体的突出部分，如四肢、尾巴和外耳却有变小变短的趋势，这是阿伦规律，也是对寒冷的一种形态适应。寒冷地区的内温动物在
41、冬季增加了羽、毛的密度，提高了羽、毛的质量，增加了皮下脂肪的厚度，从而提高身体的隔热性。例如北极狐主要依赖毛皮和皮下脂肪的隔热性，生活在30以下环境中无需增加产热，而能维持恒定的体温；海豹的皮下脂肪厚度达 60 mm，在躯干的横切面上，58的面积为脂肪。另外，内温动物肢体中动静脉血管的几何排列，增加了逆流热交换，减少了体表热散失，有利于动物在寒冷中保持恒定的体温。生活在冷水中的外温动物如北极鱼类，其代谢率最大值与它通常的环境温度相关，并与温带鱼类的代谢水平相似，即依赖激活代谢来适应寒冷。这主要是通过同功酶参与调节的。生活在温带及寒带地区的小型鸟兽，在寒冷季节依靠生理调节机制，增加体内产热量来增
42、强御寒能力和保持恒定的体温。通常是靠增加基础代谢产热和非颤抖性产热，非颤抖性产热是小型哺乳动物冷适应性产热的主要热源，主要发生在褐色脂肪组织中。行为适应主要表现在迁徒和集群方面。迁徒可选择温度适宜的地区生活，躲避不利的低温环境。动物集群能建立一定的小气候，减少体温的散失。例如企鹅于冬季繁殖期数干只集聚在一起，身体彼此靠紧，使暴露面积减少，紧贴部位体温相同。这就减少了热散失，减少能量的需求。第二部分 种群生态学一、名词解释1.种群（population）：是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。种群是构成物种的基本单位,也是构成群落的基本单位(组成成分)。2.生态位（niche）：主要指
43、在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。3.生态入侵（ecological invasion）：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这种过程称生态入侵。4. Fishers 性比理论（fishers sex ratio theory）：性比通常以种群中雄体对雌体的相对数表示，如雌雄体数相等，性比为 1:1。大多数生物种群的性比倾向于 1:1,这种倾向的进化原因叫做 Fishers 性比理论。5.多型（polymorphism）：在种群中许多等位基因的存在导致一种群中一种以上的表现型，这种现象叫做多型
44、。6.种群增长类型：一类是与密度无关的种群增长模型，即假定环境中空间、食物等资源是无限的，因而其增长率不随种群本身而变化；另一类是与密度有关的种群增长模型，有一个环境容纳量，增长率随密度上升而降低。7.他感作用（allelopathy ）：一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响。8.竞争排斥原理（competitive exclusion principle）：在一个稳定的环境内，两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种，不能长期共存在一起，也即完全的竞争不能共存。9.种群动态：种群数量在时间上和空间上的变动规律。10.自疏现象（self-thinn
45、ing）：随着播种密度的提高超过一定值时，种内对资源的竞争不仅影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。这一现象称为自疏现象。二、单项选择题：1. 下列关于生态型的说法，不正确的是（C）.A 生态型是一个物种对某一特定生境发生基因型反应的产物B 生态型是种内适应不同生态条件的遗传类群C 生态型是种内的分异,在生物分类学上也叫亚种D 生态型按生态主导因素的不同可有气候,土壤生态型等2.当代环境问题和资源问题,使生态学的研究日益从以生物为研究主体发展到( B).A.以动物为研究主体 B.以人类为研究主体 C.以植物为研究主体 D.以种群为研究主体3.种群生态学研究的对象是( A).A.种群
46、B.群落 C.生态系统 D.有机个体4.具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境称为(B ).A.环境 B.生境 C.内环境 D.地球环境5.用方差/平均数比率检测生物分布型时,以下比值为均匀分布的是 (A ).A.s2/m=0 B.s2/m=1 C.s2/rn 显著大于 1 D.s2/m 显著小于 16. d N/d t = r N(K-N/K)这一数学模型表示的种群增长情况是 ( D).A.无密度制约的离散增长 B.有密度制约的离散增长C.无密度制约的连续增长 D.有密度制约的连续增长7.两种生物生活在一起时,对二者都必然有利,这种关系为(B ).A.偏利作用 B.互利共生 C.原始合作
47、D.中性作用8.寄生蜂将卵产在寄主昆虫的卵内,一般要缓慢地杀死寄主,这种物种间的关系属于(D ).A.偏利作用 B.原始合作 C.偏害作用 D.拟寄生9.沿海地区出现的“ 赤潮” 从种群数量变动角度看是属于( D).A.季节性消长 B.不规则波动 C.周期性波动 D.种群的爆发10.欧洲的穴兔于 1859 年由英国澳大利亚,10 几年内数量急剧增长,与牛羊竞争牧场,成为一大危害.这种现象从种群数量变动角度看是属于(B ).A.种群大发生 B.生态入侵 C.不规则波动 D.种群大爆发三、填空题1、次级种群参数有性比、年龄分布、种群增长和分布型等。2、种群自动调节的三个学说是行为调节学说、内分泌调
48、节学说和遗传调节学说。3、哈-温定律（Hardy-Weinberg law）认为，在一个_、_和_的种群中，_将世代保持稳定不变。4、因过渡捕捞而处于资源衰退的鱼类种群，一般在年龄结构上会出现下降型;性别比例上会出现雌多雄少的现象。5、从种群调节的角度，可将生态因子分为直接因子和间接因子二类。6、种群动态的最基本研究方法有野外观察、实验研究和数学模型研究等。7、种群的分布格局可以分为三种类型：随机型、均匀型和成群型。8、根据 rm=ln(R0)/T 可知，内禀增长力决定于 出生率 、死亡率和年龄结构。9、自然选择、遗传漂变是物种进化的两种动力。10、根据生物因子作用强度与种群密度的关系，可将其
49、分为密度制约因子和非密度制约因子。四、问答题1.种群具有哪些不同于个体的基本特征?答：种群具有个体所不具备的各种群体特征，大体分 3 类：数量特征：（1）种群密度和空间格局；（2）初级种群参数，包括出生率（natality） ，死亡率（mortality） ，迁入和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素；（3）次级种群参数,包括性比,年龄分布和种群增长率等。空间分布特征遗传特征2.种群数理统计的常用方法有哪些？答：种群统计学是对种群的出生、死亡、迁移、性比、年龄结构等进行的统计学研究，种群具有个体所不具备的各种群体特征，这些特征多为统计指标，大体分 3 类：种群密度 初级种群参数包括出生率、死亡率、迁入和迁出率。次级种群参数。包括性比、年龄分布和种群增长率等。3.什么叫生命表?答：生命表（life table）是描述死亡过程的有用工具。生命表开始出现在人口统计学（human demography） ，至今在生态学上已广泛应用。生命表能综合判断种群数量变化，也
